У перші години після аварії на Чорнобильській атомній саме з ініціативи Леоніда Кіндзельського всі радіологічні лабораторії системи охорони здоров’я зобов’язали контролювати радіаційну обстановку. Разом із дозиметристом він, головний радіолог УРСР, особисто обстежував забруднені території, щодня доповідав урядовій комісії про реальний рівень радіації і наполягав на терміновій евакуації Чорнобильського району.

Потім він згадуватиме, що в ніч після вибуху його лабораторні прилади зафіксували різке підвищення радіоактивності. Але замість чесно пояснити і надати людям необхідні рекомендації, влада наказала спецслужбам опечатати лічильники.

– Нам сказали: те, що відбулося в Чорнобилі, є цілком секретним, – розповідав Леонід Кіндзельський. –  І далі пішла хвиля засекречування. Виявилося, простіше приховувати, ніж розв’язувати проблему.

Найважчих пацієнтів, вражених опроміненням, зокрема пожежників із Першого караулу пожежної частини з охорони АЕС під командуванням лейтенанта Володимира Правика, які прибули до місця катастрофи менше ніж за три хвилини після вибуху реактора, доправляли до московської клінічної лікарні №6. Проте місць вистачило не для всіх: 13 пожежників лікарі залишили в Москві, а 11 потрапили до Київського інституту радіології та онкології, під опіку Леоніда Кіндзельського.

Команда київський лікарів застосувала свою методу діагностики та лікування: ретельно вимірювали не лише гамма-випромінювання, а й альфа- та бета-забруднення. Таким чином точніше оцінювали стан пацієнтів і підбирали правильне лікування. Завдяки потужному промиванню вдалося виводити з організму інкорпоровані радіоактивні речовини. Приблизно у 20 випадках це дозволило запобігти розвитку тяжких наслідків променевої хвороби, зокрема критичному падінню показників крові. Ще одним принциповим рішенням стало лікування кісткового мозку. У Москві застосовували метод американського лікаря Роберта Пітера Ґейла: власний кістковий мозок пацієнта знищували, після чого пересаджували донорський. Кіндзельський вважав, що такий протокол годиться для лікування лейкозу, а не наслідків радіаційного ураження. Тому обрав інший шлях – вдався до методики французького лікаря Жоржа Мате. Донорський кістковий мозок пацієнтові вводили внутрішньовенно, не знищуючи його власний. Таким чином давали організму шанс на природне відновлення. Також застосовували десорбцію кісткового мозку. Результати були разючими:  із 11-ти прооперованих у Києві до 16 травня вижили всі. У Москві ж із 13-ти пацієнтів, яких лікували за методом Ґейла, вижило лише двоє.

Загалом у Києві лікували 115 хворих із діагнозом «гостра променева хвороба». Помер лише один пацієнт. Леонід Кіндзельський тоді практично жив у лікарні – у комірчині біля власного кабінету.

Успіх київських лікарів викликав у всесоюзного медичного начальства традиційну для Москви реакцію «тащіть і нє пущать». До Києва на «розбірки» спорядили офіційну комісію. За словами очевидців, прибувши до клініки,  розлючена. Кіндзельському заборонили проводити операції з пересадки кісткового мозку, а згодом зняли з посади головного радіолога УРСР.

Кількість офіційно зафіксованих випадків променевої хвороби скоротили втричі. Замість цього діагнозу нав’язали інший: «вегето-судинна дистонія». Для радянської влади  і її пропаганди київських пацієнтів із променевою хворобою фактично не існувало – великі «перемоги» мали залишатися лише за москвою.

Тривалі поїздки до зруйнованого реактора та забрудненими радіацією районами не минули безслідно. «Батько отримав досить високу дозу опромінення, – розповів в одному з  інтерв’ю син Леоніда Петровича Андрій Кіндзельський,  лікар-гематолог, програмний директор Інституту серця, легенів та крові Національного інституту здоров’я США. –   І я не думаю, що опромінення від хворих – це найбільша доза. В перші дні після Чорнобиля йому як головному радіологу,  наказали дізнатися про рівні радіації в різних районах України, в основному довкола Чорнобиля. І він сам разом з дозиметристами їздив довкола Чорнобиля, коло станції, в райони, де дуже високий рівень радіації. Найбільшу доду радіації він дістав там. Хворіти він почав може через рік-два після того, як Чорнобиль стався. Казати напевно, що онкологія, від якої він помер, напевне від Чорнобиля, важко. Але найімовірніше так воно і є. Він вважав, що його здоров‘я підірване після Чорнобиля».

Лікарський і громадянський подвиг Леоніда Кіндзельського Українська держава вшанувала лише на тридцять шостому році Чорнобильської трагедії і через два десятиліття після його смерті. Званням Героя України.

Його історія – це не лише про медицину, а й про професійну мужність. Коли система вимагала клятви мовчання й покори, лікар Кіндзельський обрав іншу клятву – Гіппократа: самовіддано рятував людей.